珠江口重金属变化特征与生态评价

根据2002年5月和8月珠江口生态环境调查的数据,对水体和沉积物中重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd的含量与变化特征进行分析讨论,并对研究海域的生态环境进行质量评价和生态危害性评价。结果表明,珠江口水体和表层沉积物中-6、48.9×10-6、153.3×Cu、Pb、Zn、Cd的平均含量分别是6.53μg/L、2.22μg/L、48.3μg/L、0.16μg/L和43.8×1010-6、0.82×10-6;沉积物对Cu、Pb、Zn、Cd的富集倍数平均在1.5～3.3。水体中Cu、Pb、Cd的含量在河口不同区段(上、下游)季节变化特征不同,这种变化与水体中Cu、Pb、Cd的存在形态、迁移转化过程有关;受水动力条件及冲淤特性的影响,表层沉积物中8月份Cu、Pb、Zn、Cd的含量高于5月份的含量。生态环境质量评价的结果表明,5月份珠江口水体处于中污染状况、沉积物属轻污染状况,8月份水体和沉积物分别为较清洁和中污染;对沉积物的生态危害评价显示,8月份沉积物重金属的潜在生态危害性高于5月份,Cd的潜在危害性高于Cu、Pb、Zn。

珠江口表层沉积物铜铅锌镉的分布与评价

根据2002年5月和8月珠江口生态环境调查的数据,对沉积物中重金属元素Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数与分布进行了分析讨论。结果表明,珠江口沉积物Cu,Pb,Zn,Cd的平均质量分数分别是43 8,48 9,153 3,0 82mg kg,变化范围分别是22 5～66 7,28 1～85 3,68 5～255 5,0 02～4 10mg kg。受水动力条件及冲淤特性的影响,8月份表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于5月份。珠江口表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd质量分数平面分布趋势基本相似,呈现西部高于东部趋势,淇澳岛附近质量分数最高、大屿山附近质量分数最低。断面分布显示,调查区域上游断面沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于下游断面的质量分数,表明上游沉积物中4种元素主要源自河流的输入。季节差异也呈现上游的质量分数大于下游的质量分数。生态危害的评价结果表明,Cu,Pb,Zn的潜在生态危害轻微,Cd的危害性高于Cu,Pb,Zn。

华南沿海牡蛎重金属含量特征及其风险评估

根据2009年对华南沿海部分海域的近江牡蛎和太平洋牡蛎的监测数据,对产品中重金属元素Cd、Cu、Pb、As、Hg和Zn的含量水平、分布与变化特征进行了分析讨论;采用点评估方法,计算Cd、Cu、Pb、As、Hg和Zn的膳食暴露量,对牡蛎产品的食用安全性进行风险评估。结果表明,调查海域牡蛎样品中Cu、Zn、Cd的含量较高,其值分别为92.0、268、1.32 mg/kg(湿重,下同);Hg、As、Pb的含量低,其值分别为9.21、0.11、0.26 mg/kg。不同海域、不同养殖季节的牡蛎产品中重金属元素的含量具有明显的差异。与无公害水产品质量标准的限量值相比,调查海域牡蛎产品中Cu、Zn、Pb、Hg、As的含量符合产品质量标准,Cd的含量超过产品限量标准值。由于元素间的相互作用,牡蛎产品Zn的含量高、Cd的含量低,Zn的可利用性阻止对Cd的吸收,牡蛎产品中的Cd不会对健康造成危害。风险评估的结果显示,每周食用适量的牡蛎,重金属的膳食摄入量低于世界卫生组织/联合国粮食和农业组织的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的暂定每周耐受摄入量,处于安全范围内。

大型海藻对重金属镉、铜的富集动力学研究

以人工培育的龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)活体为实验材料,在低浓度Cu2+、Cd2+污染水体中,进行龙须菜对Cu、Cd富集的模拟实验,探索龙须菜对Cu、Cd的污染水体的修复,以及龙须菜食品的安全性.应用两箱动力学模型,对实验结果进行了曲线拟合,对拟合优度进行检验.结果表明,在本实验条件下,龙须菜对重金属Cu、Cd的生物累积符合两箱动力学模型,并获得龙须菜富集Cu、Cd的吸收速率常数(Ku)和排出速率常数(Kc).当Cu2+的浓度50 g/L、Cd2+的浓度20 g/L时,经过28 d的暴露,随Cu2+、Cd2+的暴露浓度以及暴露时间增大,龙须菜中Cu、Cd的含量升高.龙须菜对Cu、Cd的吸收速率常数分别为15.4 51.1和13.9 55.7,基本随实验水体中元素的暴露浓度升高而降低;排出速率常数分别为0.023 0.070和0.030 0.050,与暴露浓度无明显相关性.理论平衡状态下龙须菜中Cu、Cd含量(质量分数)随水体中暴露浓度升高而增加.龙须菜对Cu、Cd的生物富集因子分别为663 1008和463 1113,Cu、Cd的生物半衰期分别为23.1 d和20.1d.

流沙湾贝类养殖海域环境质量评价

根据2008年5月至2009年2月对流沙湾贝类养殖海域渔业环境综合调查的数据,对海水环境质量的现状进行了分析讨论,综合评价了海水有机污染和营养水平,并对沉积物重金属的累积程度和潜在生态危害进行了评价。结果表明,调查海域盐度、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、无机氮(D IN)和活性磷酸盐(PO43-)呈季节性变化,其中盐度和D IN的季节变化与该海域季节性降水有关,而DO、COD和PO43-的变化与浮游植物和贝类养殖有关。评价结果显示,流沙湾海域水质清洁,海水氮(N)营养盐过剩而磷(P)贫乏,属于P限制型中等富营养化海域;调查海域沉积物中砷(As)和铅(Pb)处于无污染状态,汞(Hg)和镉(Cd)处于轻度污染,铜(Cu)在部分区域处于中度污染状态;Cu、Pb、As、锌(Zn)和铬(Cr)的潜在生态危害属于轻微,Hg和Cd的潜在生态危害处于中等强度。

贝类产品镉铜铅锌的含量特征与风险分析

根据2007年和2009年对广东、广西沿海部分海域近江牡蛎(Crassostrea rivularis)、太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、翡翠贻贝(Perna viridis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes Philippinarum)和文蛤(Meretrix meretrix)的监测资料,分析了贝类产品中镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)的含量特征及其季节差异,并采用点估计方法对贝类产品中的Cd、Cu、Zn、Pb进行了风险分析。结果表明,贝类品种的差异决定了其体内Cd、Cu、Pb、Zn含量的差异,近江牡蛎样品中Cd、Cu、Zn的含量远远高于另外4种贝类,文蛤样品中Cd、Cu、Pb的含量明显低于其他4种贝类。贝类产品中Cd、Cu、Pb、Zn的含量存在一定的季节差异,这可能与海水的温度、盐度、溶解氧等因子的季节变化有关。与《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》标准的限量值相比,贝类产品中Cd、Cu、Pb的合格率分别为65%、67.7%和100%。与其他海域贝类产品的调查结果相比,此次贝类样品Cd、Cu、Pb、Zn的含量处于正常的波动范围内;与世界卫生组织/联合国粮农组织的食品添加剂联合专家委员会推荐的暂定每周耐受摄入量相比,太平洋牡蛎、翡翠贻贝、菲律宾蛤仔和文蛤的Pb、Cd的膳食暴露量处于安全范围内,而近江牡蛎的Cd膳食暴露量可能存在风险。

华南沿海贝类体镉的调查与膳食暴露评估

根据2009年对广东、广西沿海主要贝类养殖区太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、翡翠贻贝(Perna viridis)、文蛤(Meretrix meretrix)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philiparum)等贝类体镉(Cd)的调查结果,采用随机模拟的概率评估方法,对贝类体Cd的膳食暴露量进行了评估,对评估的不确定性和变异性进行了定量分析和讨论。结果表明,调查海域贝类w(Cd)存在显著性差异,所有样品中w(Cd)均低于无公害水产品中有毒有害物质限量标准值。将评估结果与WHO/FAO的食品添加剂联合专家委员会推荐的Cd的暂定每周耐受摄入量(PTWI)相比,贝类体Cd的膳食暴露量低于PTWI值,但在P95的高百分位水平下,贝类Cd的膳食暴露量占PTWI的比例较高(29.1%～57.4%)。建议采取相应措施,降低贝类体Cd的膳食暴露量。

大亚湾经济类海洋生物体的重金属含量分析

文章讨论了大亚湾主要经济类海洋生物体内重金属含量的变化特征及其富集能力。结果表明,甲壳类重金属元素的含量最高、头足类的含量次之、鱼类的含量最低。生物体重金属含量从高到低依次为锌(Zn)>铜(Cu)>铅(Pb)≈砷(As)>镉(Cd)>汞(Hg)。大亚湾海域经济类海洋生物对Cu和Zn的富集能力最高,对As的富集能力最低。大亚湾经济类海洋生物体重金属含量低于"无公害食品-水产品有毒有害物质限量"标准值。潜在危害系数的计算结果表明,Cd、Pb和Hg存在一定的潜在危害,Cu的潜在危害性很低。

南海北部沿岸贝类体内镉含量及健康风险评价

根据2007年和2009年对南海北部沿岸菲律宾蛤仔(Ruditapes Philippinarum)、翡翠贻贝(Perna viridis)、近江牡蛎(Crassostrea rivularis)、太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、文蛤(Meretrix meretrix)5种贝类的监测资料,对贝类体内Cd的含量水平进行了分析讨论;采用点估计的方法,评估贝类Cd的暴露量,对其安全性进行评价。结果表明,调查海域近江牡蛎、太平洋牡蛎、菲律宾蛤仔、翡翠贻贝和文蛤样品中Cd的平均含量分别为:1.80、0.38、0.12、0.26和0.15 mg.kg-1,其变化范围分别为:0.92～2.39 mg.kg-1、0.31～0.46 mg.kg-1、0.10～0.13 mg.kg-1、0.21～0.30 mg.kg-1和0.08～0.22 mg.kg-1。与其他海域贝类调查的数据相比,此次调查贝类体内Cd含量处于正常的波动范围。风险评估结果显示,近江牡蛎的风险商HQ>1,表明人体存在过量摄入Cd的风险;其他4种贝类的HQ<1,处于安全范围内。评价结果还显示,儿童的Cd暴露量高于成年人。此次调查近江牡蛎样品中Cd/Zn的比值(0.005)低于0.015的临界值,从微量元素平衡的角度,近江牡蛎中Cd的健康风险低。

疏水性螯合物固相萃取-原子吸收光谱法测定海水中5种重金属

海水重金属的含量变化与分布特征受海洋中生物地球化学过程控制。海水重金属测定的难点在于海水盐度高且重金属含量低,需要进行分离、富集等样品前处理。常规前处理方法如溶剂萃取样品量大、操作繁琐,使用大量有机溶剂,对环境和操作者危害大;共沉淀法容易造成污染。本研究以吡咯烷基二硫代甲酸铵和二乙氨基二硫代甲酸钠为螯合剂,采用商品化的固相萃取柱,分离海水中的镉、铜、铅、镍和锌5种重金属,原子吸收光谱法测定其含量。结果表明:5种元素工作曲线的相关性较好(R>0.999),镉锌的线性范围分别为0~4!g/L和0~100!g/L,铅铜镍的线性范围为0~40!g/L;检出限(!g/L)分别为0.02、2.6、0.06、0.18、0.3,方法精密度高(RSD<5%),加标回收率为93.8%~104%。本方法利用疏水性作用的固相萃取技术,实现了海水分析的绿色样品前处理。

基于原子光谱法的元素形态分析技术进展

元素的形态分析在环境和生物分析中极其重要,因为元素在生物体内的作用及其代谢过程在很大程度上取决于元素存在的化学形态,而不仅仅是元素的总量。形态分析是指测定样品中构成元素总量的单独物理化学形式的浓度。最先进的形态分析方法是色谱分离和光谱检测的联用技术,特别是色谱和电感耦合等离子-质谱(ICP-MS)的联用。但是,联用技术的设备投入大、运行成本高,难以在常规实验室中的推广应用。在许多情况下,采用非色谱分离方法对样品进行处理,也可以得到足够的元素形态信息。基于非色谱分离、原子光谱测定的元素形态分析方法的费用低、操作简单、易于推广应用。本文总结了元素形态分析的样品前处理方法,综述了基于原子光谱法的元素形态分析中比较常用的非色谱分离技术,对溶剂萃取、浊点萃取、单滴微萃取、分散液液萃取等分离技术的原理、应用和优缺点进行了评述,介绍了固相萃取中常用的吸附剂及其在元素形态分离中的应用,以及氢化物发生、共沉淀等分离方法。相比于色谱分离方法,非色谱方法是快速、灵敏、廉价的分离技术。

龙须菜对铜、镉的富集特征

通过以人工培育的龙须菜在低浓度Cu2+、Cd2+污染水体中对铜(Cu)、镉(Cd)富集与释放的模拟实验,探索龙须菜对Cu、Cd污染水体的修复作用。富集实验结果表明,龙须菜对Cu2+、Cd2+有较强的富集能力,龙须菜中Cu、Cd的含量与水体中Cu2+、Cd2+的浓度以及暴露时间呈显著正相关关系。在Cu2+、Cd2+共存的环境中,龙须菜Cu、Cd的含量均比Cu2+、Cd2+单独存在的环境中高。应用双箱模型,对富集和释放实验的数据进行拟合,得到龙须菜富集Cu2+、Cd2+的速率常数和释放速率常数。拟合结果显示,龙须菜对Cu的富集能力高于对Cd的富集能力。龙须菜的富集能力随水体中Cu2+、Cd2+浓度的升高而降低。释放实验结果表明,离子交换和络合是龙须菜富集Cu2+、Cd2+的重要途径,被龙须菜吸附的Cu2+、Cd2+通过解吸能重新被释放。

萃取分离-原子吸收光谱法测定海水中镉铜铅锌铬镍

建立了海水中铜、铅、镉、锌、铬和镍的原子吸收光谱测定方法。在pH4．0±0．5条件下，样品溶液经水浴加热，以吡咯烷二硫代氨基甲酸铵（APDC）为螯合剂，铜、铅、镉、锌、铬和镍被定量螯合，生成的螯合物被甲基异丁基酮（MIBK）萃取后，采用火焰原子吸收光谱法测定锌，石墨炉原子法测定其余元素。结果表明，镉、铬、铜、铅、镍和锌的检出限分别为0．04、0．3、0．13、0．2、0．4和1．0μg／L。对GBW（E）080040海水标准样品进行分析，除镍因没有认定值外，其他元素的测定值与认定值一致。方法应用于珠江口和大亚湾海域的海水分析，各元素测定结果的相对标准偏差（RSD，n=7）在2．3％～6．5％之间，回收率在94％～105％范围。

大亚湾海洋生物体内铅的含量与风险评估

文章分析讨论了大亚湾海洋生物体铅(Pb)的含量与变化特征。统计分析结果显示,大亚湾海域生物体Pb的含量服从正态分布,其平均值为(0.33±0.10)mg.kg-1。甲壳类Pb的含量明显高于头足类和鱼类。根据风险评估的4个步骤,确定Pb的毒性,描述了Pb对人体健康的不良影响,采用粗略的点评估方法计算了Pb的膳食暴露量,并简述了Pb的风险。结果表明,大亚湾海洋生物体Pb的膳食暴露量处于安全范围。

应用初级生产力估算南海北部的渔业资源量

1997～1999年对南海北部海域进行了4个季度生物资源与生态环境专项综合调查,调查范围为16°00′～23°30′N、107°00′～119°30′E的大陆架海域。本文利用调查资料,选择56种主要生物种类(占总渔获量的80%以上)作为研究对象,分别采用营养动态模型、Cushing模型和Tait沿岸海域生态系统能流模型3种方法,以季节为时间尺度,对南海北部海域的渔业资源量进行评估。结果表明,3种方法评估的渔业资源密度基本接近,以其平均值作为南海北部海域渔业资源量的评估结果。南海北部渔业资源量显示明显的季节差异,以夏季资源量最高,春季最低,春、夏、秋和冬季的资源密度平均值分别为2.4、5.0、3.2、3.7t/km2。资源量的平面分布,4个季节都呈现近岸海域资源量较高、外海资源量较低的趋势,其中北部湾、粤东、粤西和台湾浅滩海域的资源量较高,资源密度均>5t/km2,夏季最高密集区超过10t/km2。本文同时对影响渔业资源评估结果的评估参数进行了初步分析,并对南海北部渔业资源量的变化进行了比较。

不同海域鲍体镉分布特征与健康风险评价

文章对中国部分海域鲍体镉(Cd)的质量分数与分布特征进行了分析讨论,并对鲍体Cd对人体的健康风险进行了评价。结果表明,1)鲍体w(Cd)总体上呈正态分布,其平均值为0.88 mg.kg-1,变化范围为0.06～2.02 mg.kg-1,其中广东、福建、山东和辽宁海域鲍体w(Cd)分别为(0.42±0.21)mg.kg-1、(0.61±0.27)mg.kg-1、(1.21±0.35)mg.kg-1和(1.52±0.20)mg.kg-1,不同海域鲍体w(Cd)差异显著(P<0.05)。2)鲍体w(Cd)高于鱼类、头足类和甲壳类海洋生物,与贝类产品w(Cd)相当;鲍体w(Cd)与栖息环境中Cd的污染程度有密切关系。3)鲍体Cd对人体的致癌性年风险指数低于国际辐射防护委员会推荐的风险水平,通过鲍膳食途径的人体Cd暴露量低于世界卫生组织/联合国粮食和农业组织的食品添加剂联合专家委员会推荐的暂定每周耐受摄入量推荐值。研究结果对于鲍的健康养殖和安全消费具有指导意义。

珠江河口经济动物体铜铅锌镉的含量

分别于2000年4月、2001年4月和2002年8月对珠江河口水域海洋经济动物体内Cu、Pb、Zn、Cd四种重金属元素的含量进行了调查分析,结果表明,14种经济动物体肌肉Cd、Cu、Pb、Zn各元素的平均含量分别是0.08、2.67、0.05、5.69mg·kg^(-1),其变化范围为nd～0.46mg·kg^(-1)、0.24～11.85mg·kg^(-1)、nd～0.26mg·kg^(-1)、1.55～18.36mg·kg^(-1)。甲壳类与头足类生物体内铜铅锌镉含量比较接近,远远高于鱼类的含量。所检测的14种经济类海洋动物中,虾姑、乌贼Cu的含量高于其余三种元素的含量,其余12种生物Zn的含量比另三种元素含量高。三次调查该水域经济类海洋动物体铜铅锌镉的含量基本一致。与水产品中有毒有害物质限量标准比较,14种被测样品铜、铅和镉的含量全部符合该标准的要求。

体外仿生法研究牡蛎和蛤仔体内微量金属元素的生物可给性

采用体外全仿生消解方法,模拟人体的消化道环境,对牡蛎和蛤仔样品进行仿生消解,分析牡蛎和蛤仔体内微量元素的生物可给性。以原子吸收光谱法测定胃、肠仿生提取液中微量元素的含量。结果表明,牡蛎胃提取液中Fe,Cu,Zn,Cd的含量明显高于肠提取液中的含量,蛤仔胃提取液中Fe,Cu的含量与肠提取液中的含量没有明显差异,而Zn,Cd的含量远高于其在肠提取液中的含量。经全仿生消解后,牡蛎体Fe,Cu,Zn,Cd的可给性分别为60.2%,83.6%,83.1%,76.8%;蛤仔Fe,Cu,Zn,Cd的可给性分别为46.3%,86.3%,85.3%,87.7%。本研究结果为进一步研究牡蛎和蛤仔对金属元素的累积和迁移、生物可利用性,Cd等有害元素对食用者的健康风险评估,提供技术支持和理论依据。

广东东部重要渔业水域叶绿素变化特征的研究

根据1997年8月至2003年5月对粤东近海重要渔业水域生态环境研究的资料,对叶绿素的含量、组成和季节变化进行了分析讨论。结果表明,广东东部近海的叶绿素平均含量6.45mg/m3,其中柘林湾水域的叶绿素含量最高(9.12mg/m3),大亚湾水域的含量最低(3.61mg/m3)。考洲洋、珠江口水域叶绿素含量有季节/年度差异;大亚湾、红海湾水域叶绿素含量的季节差异较小。叶绿素a是叶绿素的主要组分,占60%～80%,叶绿素b、c分别占7%～24%和6%～19%。研究水域的叶绿素含量和季节变化与营养盐、水体的温盐等理化因子的变化有关,而叶绿素组成的变化与浮游植物的生长状况、群落结构以及环境条件的变化有关。

螯合萃取分离富集原子吸收法测定海水中Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)和总铬

建立了以吡咯烷二硫代氨基甲酸铵（APDc）为络合剂、甲基异丁基酮（MIBK）为萃取剂，用原子吸收光谱法测定海水中Cr（Ⅲ）、Cr（Ⅵ）和总铬的方法。实验最优条件是pH2．0～5．0，APDC浓度为2％、用量1～5mL。研究结果显示，该方法适用的线性范围宽，根据cr浓度可采用石墨炉或火焰原子吸收法测定；相对标准偏差5％～12％，回收率85％～102％。该方法操作简单，测定结果准确可靠，适合在实际应用中大力推广。